Scienza
ANGELO MONNE
na o altro è regolato dalle proteine chiamate
fattori di crescita, che stimolano o sopprimono le funzioni di certi geni. Dosando
opportunamente queste proteine e qualche
altra sostanza chimica tra cui l’acido retinoico, importante in molti processi di sviluppo, si possono indirizzare le cellule staminali in modo da ottenere un particolare
tipo di tessuto. Ed è proprio quello che ha
fatto l’équipe del dottor McCracken.
Anche se sapevano poco dell’origine
dello stomaco, i ricercatori sospettavano il
coinvolgimento di elementi che contribuiscono alla formazione di altri organi, in particolare il fattore di crescita dell’epidermide
(Egf ), i fattori di crescita dei fibroblasti
(Fgf ), le proteine morfogenetiche ossee
(Bmp, un altro tipo di fattore di crescita) e la
Wnt, una via di segnalazione cellulare.
Uno stomaco artiiciale
per combattere l’ulcera
The Economist, Regno Unito
Un gruppo di ricercatori ha
creato un “organoide gastrico”
a partire da cellule staminali.
Servirà a studiare le malattie
dello stomaco e a capire come si
forma l’organo nell’embrione
oco più di un anno fa alcuni ricercatori austriaci hanno annunciato con grande clamore di aver
trasformato delle cellule staminali pluripotenti indotte (ottenute a partire
da cellule della pelle e non da embrioni) in
cosiddetti organoidi. Anche se non sono
organi veri e propri, gli organoidi hanno alcune caratteristiche scientiicamente utili
in comune con gli organi, come le cellule di
cui sono fatti e i tratti anatomici. Madeline
Lancaster, coordinatrice dello studio
all’Istituto di biotecnologia molecolare di
Vienna, aveva lavorato sull’organo principale: il cervello.
Ma il suo organoide non era il primo. Il
primato, che risale a un paio di anni prima
ed è passato perlopiù sotto silenzio, spetta a
una parte del corpo più umile: l’intestino.
Gli “intestinoidi” sono stati creati nel labo-
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Internazionale 1077 | 14 novembre 2014
ratorio di James Wells, del Cincinnati children’s hospital medical center, in Ohio, nel
2011. Oggi un altro gruppo di ricercatori
dello stesso laboratorio ha prodotto un terzo tipo di organoide: su Nature, Kyle McCracken e i suoi colleghi hanno annunciato
di aver creato uno stomaco.
Come l’intestino, ma a diferenza del
cervello, lo stomaco si sviluppa da uno strato dell’embrione chiamato endoderma
(mentre il cervello dall’ectoderma). Lo stomaco è stato scelto per capire meglio lo sviluppo endodermico, perché quando l’équipe di ricerca ha cominciato lo studio, i dettagli sulla genesi dello stomaco erano ignoti. Il motivo più pratico, invece, è l’assenza
di un buon modello animale per studiare le
patologie dello stomaco (ulcera peptica e
tumore) causate dal batterio Helicobacter
pylori: visto che tra il 15 e il 20 per cento della popolazione sofre di ulcera almeno una
volta nella vita e il 2 per cento si ammala di
tumore, è una grave lacuna nell’arsenale
della ricerca biomedica. Gli organoidi gastrici umani, come li chiamano il dottor McCracken e i suoi colleghi, potrebbero contribuire a colmare questo vuoto.
Il processo tramite cui un ovulo fecondato si trasforma in un animale, una perso-
Un modello contro l’H. pylori
Come chef che mettono a punto una ricetta,
i ricercatori hanno aggiunto alle cellule staminali un tocco di questo e un pizzico di
quello per farle diventare ciò che volevano.
Per cominciare hanno scoperto di poter trasformare l’endoderma in un “generico intestino anteriore” (che può diventare stomaco o esofago) favorendo l’attività di determinate varianti di Fgf e Wnt e inibendo le
Bmp. Poi hanno capito che per trasformare
l’intestino anteriore in stomaco bisognava
aggiungere dell’acido retinoico. Inine hanno scoperto che una punta di Egf produce
l’epitelio, che riveste lo stomaco e secerne
gli enzimi digestivi.
Dopo cinque settimane, il risultato esaminato al microscopio sembrava un vero
tessuto gastrico. La conferma è arrivata
quando l’équipe ne ha analizzato il proilo
trascrizionale, cioè l’insieme delle molecole messaggere copiate dai geni di una cellula che le dicono quali proteine produrre. I
proili degli organoidi corrispondevano a
quelli di uno stomaco naturale.
Per molti, le staminali pluripotenti indotte hanno un brillante futuro nella riparazione dei tessuti usurati e addirittura, se gli
organoidi aiuteranno a creare organi veri,
nella sostituzione di intere parti del corpo
malate o danneggiate. Nell’immediato, sono un passo avanti nell’analisi diagnostica,
soprattutto grazie alla possibilità di fare
esami che in passato erano complessi o impossibili. McCraken ha dimostrato che i
suoi organoidi ofrono un utile modello per
studiare l’interazione tra H. pylori e tessuto
gastrico umano. u sdf
